삼성전자, HBM4 넘어 더 높은 곳으로

6세대 고대역폭메모리(HBM)인 HBM4로 자신감을 되찾은 삼성전자가 기술 경쟁력 회복을 선언했다. 삼성전자는 올해 인공지능(AI) 반도체 게임체인저로 평가받는 HBM4를 엔비디아에 설 연휴 직후 세계 최초로 양산 출하할 예정이다.

송재혁 삼성전자 디바이스솔루션(DS)부문 최고기술책임자(CTO) 사장은 11일 서울 삼성동 코엑스에서 열린 '세미콘코리아 2026' 기조연설에 앞서 업계 최초 HBM4 양산에 대해 "고객들이 원하는 바를 세계에서 가장 좋은 기술력으로 대응하는 삼성의 모습을 다시 보여드릴 수 있게 됐다"고 자신했다. 성능에 대해서도 고객사(엔비디아)에게 "만족스러운 피드백을 받았다"고 밝혔다.

삼성전자 HBM4의 데이터 처리 속도는 국제반도체 표준협의기구(JEDEC) 표준을 능가하는 세계 최고 수준으로 평가받는다. 1c D램(6세대 10나노급)과 4나노(㎚) 파운드리 공정을 동시 적용해 최대 11.7초당 기가비트(Gbps)를 만족시켰다.

삼성전자는 전송 속도를 두 배로 늘리면서 전력 효율도 개선하기 위해 HBM4 개발에 파운드리 로직 기술과 설계를 적용했다. 기존 D램 공정에 쓰던 '평면형(planar)' 트랜지스터 기반 베이스다이에 파운드리 핀펫 공정을 적용해 전력 효율을 40% 높이고, 열 저항을 10% 개선했다.

삼성전자 HBM4는 데이터가 드나드는 통로인 I/O(핀 수)를 기존 1024개에서 2048개로 두 배 확장해 데이터 병목을 해소했다. 단일 스택(묶음) 기준 메모리 대역폭이 전작 대비 2.4배 향상된 최대 3TB/s 수준이다. 12단 적층 기술로 최대 36GB 용량을 제공한다.

송재혁 CTO는 삼성전자 HBM4 성능에 대해 "내부에 메모리와 파운드리(반도체 위탁생산)와 패키지를 모두 갖고 있다는 강점이 작용했다"며 "지금 AI가 요구하는 제품을 만드는 데 가장 아주 좋은 환경이라고 보인다. 수율(양품비율)도 좋다"고 말했다.

송 CTO는 HBM4 다음 세대인 HBM4E(7세대), HBM5(8세대)에서도 자신감을 보였다. HBM4E는 올해 중반 스탠다드 제품 샘플링을 진행하고, 하반기에는 커스텀 HBM 제품의 웨이퍼 초도 투입을 전개한다는 구상이다. 송 CTO는 "기술에 있어서는 최고로 보인다"며 "미래에 대한 자신감은 지금 우리가 어떻게 하느냐가 중요한데 그렇게 기술을 준비하고 있다"고 덧붙였다.